数值模拟在地球科学研究中的应用现状与展望

基于第一性原理的分子动力学计算和Rietveld技术的矿物定量计算等计算机技术的数值模拟方法是科学研究的重要手段之一,被广泛用来预测针对特定反应物的化学反应过程与结果、材料的性能改变、药物研发等.在地球科学领域中数值模拟技术也被广泛应用:地下水量、水质及污染物迁移的模拟预测、气象领域的天气和降水预报,地球层圈构造的模拟研究,成矿过程的模拟和预测等等.本综述重点回顾数值模拟技术在地球科学各领域中的应用现状,并对其应用前景进行了分析.我们建议在地球科学研究中特别是涉及"水岩"反应的实验研究中大力推广,以提高效率和做有效科学的实验,并建议利用数值模拟技术为科学解译数据提供理论支撑.     

四川盆地西部陆相碎屑岩层系演化与构造变形特征

四川盆地西部地区沉积了较厚的陆相碎屑岩,同时也是重要的勘探目的层系。根据地层平面展布特征以及剖面解释结果,并结合区域地质背景,分析了四川盆地西部陆相碎屑岩层系的演变过程及其构造变形特征。结果表明:受周缘造山带在不同时期差异隆升的影响,四川盆地陆相碎屑岩层系的沉积中心发生了有规律的迁移,从晚三叠世时的川西前陆盆地迁移至早—中侏罗世时的川东北前陆盆地;四川盆地西部地区陆相碎屑岩层系遭受了印支期、燕山期和喜山期等多期构造事件的影响,盆地属性也随之发生改变,从陆相碎屑岩层系沉积前的克拉通内裂陷盆地转变为晚三叠世早期的大陆边缘盆地,并最终演变为现今的陆内前陆盆地;四川盆地西部陆相碎屑岩层系构造变形以逆冲推覆和褶皱变形为主,兼具弱走滑作用,主要发育叠瓦冲断带、背冲断块、断层相关褶皱、飞来峰等构造样式,同时表现出一定的横向分带性,并控制了圈闭发育的分带性。     

关于“综合时号改正数”的订定方法

时间服务的目的在于确定并且发布准确的时刻.在以地球自转为基础的时间体系中,准确的时刻是由天文测时来决定的.因此,作时间工作的台站,其工作的最终结果就是根据天文测时来决定天文钟的改正值.天文钟的钟面时加上这些改正值以后就给出准确时刻;再从无线电时号的钟面时求出这些时号与准确时刻之差,就得到时号的改正数.天文测时除了受观测仪器本身的精确度所限而带有一定的误差之外,还受着观测环     

论地震预报策略

在当今地震预报科学水平还很低,而社会又强烈地期望实现地震预报的情况下,地震社会学问题更显突出。地震预报策略,就是管理部门在充分尊重地震预报专家地震预测预报意见的基础上,以何种形式和口径向上级领导机关报告或向社会公众通报的策略,以取得防御和减轻地震灾害的最佳效果。论述了目前使用的９种地震预报策略的要点及正负效应。     

青海省公路建设中的水土保持对策探讨

青海省是长江、黄河、澜沧江的发源地,水蚀、风蚀和冻融侵蚀都较严重并呈复合型出现.全省水土流失面积为33.4×10⁴km²,年土壤侵蚀量为115×10⁸t,年土壤侵蚀模数为1000～8000t·km^-2.公路建设中对水土保持造成危害虽然面积相对不大,但其破坏强度较大,极难治理和恢复.公路建设中坚持预防为主,防治结合,因地制宜,因害设防的工作方针,明确防治重点,科学的进行防治分区、措施布局和措施设计,准确计算工程量和工程投资,合理安排水土保持措施实施进度,制定出切实可行的水土保持实施措施.     

地图点状符号及注记的自动配置

地图点状符号及注记的配置是自动制图综合及绘制中的一个普遍而困难的问题。本文针这一自动配置问题，研究出了软件模块，在一个具有大量点状符号和注记的实用区域地学数据库－黑龙江省库上，进行了较大程度的综合和取舍，对点状符号和注记进行了智能化地配置，取得了比较满意的效果。     

北斗/GPS抗差移动窗口定权位移探测

蠕变状态下Kalman定位精度通常与观测值方差有极大关系,BDS(BeiDou Navigation Satellite System)/GPS组合观测值方差易受观测值权比精确度的影响。为了提高位移探测精度、缩短初始坐标收敛时间及降低监测成本,本文采用时钟同步双天线BDS/GPS接收机,在构建单频单差组合定位模型基础上,分别对GPS和BDS观测值等价权进行抗差处理,利用引入时间相关遗忘因子的Helmert方差估计,精确确定GPS与BDS观测值权比,最后通过实时更新观测值方差,实现扩展Kalman滤波的逐历元定位。试验结果表明,针对短基线(1km),BDS/GPS抗差精密定权Kalman方法可显著缩短初始坐标收敛时间,位移探测精度可达到亚毫米级,位移收敛速率与移动窗口参数基本成反比关系,适用于具有蠕变特征形变体的监测。     

Rhenium-osmium isotope constraints on the age and source of the platinum mineralization in the Lower Cambrian black rock series of Hunan-Guizhou provinces,China

The bottom of the Lower Cambrian series is an important bed typical of boundary event. The bed had been enriched with many useful elements such as Ni, Mo, Cu, Pb, Zn, Au, Ag, Ru, Rh, Pd, Os, Ir and Pt, many rare and dispersed elements such as Cd, Se, Tl, …     

用激光测月资料检测板块运动初探

本文讨论了用现有激光测月资料检测板块运动的可能性。用多站资料,通过解算基线变化来研究板块运动。由于激光测月网形成时间不久,共同观测时段的资料积累不多,凭现有资料尚不足以研究这一问题。利用单站资料解算地球自转参数中的(UT1—UTC),并将各站所得的序列同BIH(国际时间局)的综合解序列(1988年为IERS—国际地球自转服务的结果)相比较,间接地检测台站的经度方向运动,精度在厘米量级,与AM_(1-2)模型的预测值符合得较好。     

二氧化碳羽流地热系统中井间距和储层渗透率对热提取率的影响:以松辽盆地为例

二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是一种新的地热能的开采技术,其以超临界CO₂作为地下热能载体,利用天然孔隙介质,实现深部地热资源的提取与CO₂地质储存的双重目的。以松辽盆地中央凹陷区泉头组三、四段为目标储层,运用TOUGH2/ECO2H软件建立了平面二维羽流地热模型,且对地下载热流体进行了数值模拟,定量分析了注入井与生产井井间距离以及储层渗透率对热提取率的影响。模拟结果显示,羽流地热系统的热提取率随着注入井与生产井的井间距离和储层渗透率的增大而增大。为提高CO₂羽流地热系统的能量输出,应选择“中等渗透率(模型为10-15~10-14m2)、注入井与生产井的井间距离长(模型为707.10 m)”的地层作为热储层。